JPS6223918A - 電磁脱硫装置 - Google Patents

電磁脱硫装置

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JPS6223918A
JPS6223918A JP60163687A JP16368785A JPS6223918A JP S6223918 A JPS6223918 A JP S6223918A JP 60163687 A JP60163687 A JP 60163687A JP 16368785 A JP16368785 A JP 16368785A JP S6223918 A JPS6223918 A JP S6223918A
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JP
Japan
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crucible
molten metal
path
coil
electromagnetic
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Pending
Application number
JP60163687A
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English (en)
Inventor
Masahiro Tadokoro
昌宏 田所
Takehiro Matsumoto
松本 武寛
Shigeyuki Shigihara
鴫原 重之
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Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00Crucible or pot furnaces
    • F27B14/06Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
    • F27B14/061Induction furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/02Dephosphorising or desulfurising
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5241Manufacture of steel in electric furnaces in an inductively heated furnace
    • C21C5/5247Manufacture of steel in electric furnaces in an inductively heated furnace processing a moving metal stream while exposed to an electromagnetic field, e.g. in an electromagnetic counter current channel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B14/00Crucible or pot furnaces
    • F27B14/08Details peculiar to crucible or pot furnaces
    • F27B2014/0887Movement of the melt
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P10/25Process efficiency

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  • Metallurgy (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は溶湯と脱硫剤とを電磁的に撹拌゛することに
エリ溶易内の硫黄fa:取り除く電磁脱硫装jθに関す
る。
〔従来技術〕
鋳鉄、L場畑においてはf#湯を得る手段としてキュポ
ラが広く利用されているが、キュポラには燃料としてコ
ークスが用いられるため、■1ボラ1で便つ″′C溶解
した溶湯は高濃度の硫黄を含んでし7まり。一方、高品
質の鋳鉄として球状黒鉛鋳鉄の需要、生産がま°fまT
増加し7ているが1.キュポラ溶湯を用いた場合、含有
硫黄成分のために、球状化剤の添加にJる黒鉛球状化が
5まくいかず、このため、キュポラ溶湯な使う球状黒鉛
鋳鉄のW造においては1球状化剤添加前に脱硫上程欠般
けるのが一般的である。この脱硫工程においズは、脱硫
剤Y溶湯に添加(−1ざらに反凪促進のため攪拌を行う
必要がま)す、一般にはポーラスフラグ法、ガスインジ
ェクション法等が用いられる。しブJλしながら、この
ボークスプラグ法やガスインジェクション法?用いた場
合は1、攪拌(Lこよる)溶湯の温度低下が大きいので
、脱硫後の溶湯を昇温する必要があり、この外温のため
の昇温炉(例えば溝型綽導炉フヲ別途に設けなげればな
らず、特に小規模の生産工場においては昇温炉設置のた
めの経費比率が天となり問題であった。
そこで、本出願人は攪拌と昇温とが同時に行える電磁脱
硫装置を先に開発した。第2図はこの電磁脱硫装置の構
成を示す断面図であり、この図においてlは有底円筒状
の坩堝、2は坩堝1の底面に連通し、斜め右上方に延び
る筒状の連通路であり、この坩堝lおよび連通路2は共
に耐火材3によって形成されている。5は強固な円筒状
のコイル用炉材に巻回されて坩堝IY外側から囲むコイ
ルであり、6は図に断面のみ示πかコイル5の外周に放
射状に複数配置される継鉄である(第1図(ロ)におけ
る継鉄18参照】。この継鉄6はコイル5の外側の磁路
を形成し、コイル5からの漏洩磁束なしゃへいして、装
置外壁(図示略)を構成している鋼材のうず電流発生に
よる発熱を防止するものであり、誘導炉等においては周
知のものである。また、上述のコイル5は中空鋼管で形
成され。
稼動時には中空部に水を流して強制冷却が行なわれる。
7はキュポラから排出されるキュポラ溶湯、8はその主
成分がカルシウムカーバイ)(Cab2)や酸化カルシ
ウム(Cab)である脱硫剤、9は排出路である。
上述した構成においてコイル5に交流電流を供給すると
、誘導炉等と同様に、坩堝■内には図に矢印で示す工う
な溶湯の流れが発生し、また同時に、坩堝内溶湯にうず
磁流による発熱が起る。このようにして坩堝内溶湯の攪
拌、脱硫、昇温が行なわれ、脱硫された溶湯■0が連通
路2および排出路9を通って外部へ排出される。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上述した電磁脱硫装置には次のような問題がある。前記
連通路2は、外部から坩堝1の底面まで連通しているた
めに、前述したような坩堝■内の溶湯の流れにより、連
通路2内の溶湯は不安定な状態となる。丁なわち、第2
図において、コイル5に通電しない場合は、坩堝1内R
よび連通路2内の溶湯静止レベルは各々、2a92bに
示す同一のレベルにあるが、コイル5に通電すると、励
磁されたコイル5による磁界の作用により、図に矢印で
示すような溶湯の流れが生じ、坩堝!内の溶湯が上方に
盛り上がり、図に示す2Cのレベルになる。この結果、
連通路2内の溶湯レベルは2dのレベルに低下する。こ
の状態では、排出路9から出湯できないため、坩堝l内
にキュポラ溶湯7を連続的に供給して行くと、坩堝■内
の溶湯レベルが上昇し、これに伴い連通路2内の溶湯レ
ベルも上昇し、排出路9から溶湯が出湯される。しかし
、この状態においては、コイル5の上限位置よりも高い
位置に溶湯が存在するため、表面付近の溶湯が電磁誘導
されないので、この部分の溶湯の静圧のために攪拌流が
溶湯表面付近において弱くなってしマ(つ、攪拌作用に
悪影#を及ぼし攪拌効率が悪化する。
また、連通路2を極端に短縮し、溶湯ゲ効率」・(外部
へ連続的に排出できるようKすると、仄の様な問題を生
ずる。丁なゎち、坩堝1内の溶湯と添加される脱硫剤8
との反応乞促進させるために攪拌を行うが、連通路2が
短い場合は、添加される脱硫剤8が溶湯罠対し未反応の
内に連通路を通り外部へ排出されてしまうことになる。
この結果、脱硫剤8の溶湯に対する添加量を増加させな
ければならず、溶湯1トン当りのコストが上昇する。
この発明は上記事1青釦鑑みてなされたもので。
攪拌効率を高め、溶湯と脱硫剤との未反応率を大幅に低
減し、誘導効率を低下させずに連続的に溶湯な排出する
ことができる′iW、磁脱硫装置を提供することにある
〔問題点を解決するための手段〕
この発明による電磁脱硫装置は溶湯および脱硫剤が投入
される坩堝と、前記坩堝の下側部に連通すると共に前記
下側部から垂直上方へ延びる連通路と、前記連通路の上
端部に連接され水平方向へ延びる排出路と、前記坩堝の
外周に巻回されたコイルとを具備し、前記コイルによる
電磁誘導により前記坩堝内の晴湯の攪拌と昇温とを同時
に行う電磁脱硫装置において、前記連通路の前記坩堝側
開Off ’:’)−、−L−トノj向α)長さがl(
、)(′−m以−ヒで7許、す、ハ・つ、前記用堝測開
口部上+71!ij ’II−ら前記排出路jバ1. 
di fでの距離と、前記用層底面D・ら[)1片;α
排出路吠面よでの距離と−の比率が、02乃至(1,5
(/、)範囲内であることケ特徴と1−4)。
〔作用〕
この発明においては、上部(〜スニ構竜ケとることFC
J:す、攪拌作用お、Lび誘導効率が段(なり、浴場と
脱硫剤との反しパを促進することかできる。なお、上述
の構造におけろ・1゛広、位置関係については1発明番
が実験を繰近し2行い、最適寸法および位置関係2求ぬ
73−ものである。
〔実施例〕
8i!1図(イ)は、この発明の一実施例による電磁脱
硫装置の1g面図であり、第[図(ロ)は同図(イ)に
f6けるA、 −A潅矢視図である。なお、第1図(イ
)にバいては継鉄18ケ図示略し7こ。この第1図(イ
)に1(5いて、11は有底円筒状の坩堝、12は坩「
尚[10F側部に連通Tると共に、前記下側部か「〕垂
[l上方へ延びる筒状の連通路、13は前記連通路12
の、に端部に連接され、水平方向へ延びる断面1賂U了
状の1ノド山路である。この場合、第1図(イ)に/ド
1−ように、前記坩堝1氏而からAtJ記1井出路f戊
面fでの距N1娶8.前Gd坩禍側開口部上端n・ら前
dピ排出路l′に、商までの距離ケCとすると、B−C
は10m以上であり、かつ、C/13が0.2乃至0.
50)範囲内に存在するよう構成されている。なふイ、
これらの坩堝11、連通路12χよびIJト出路13は
耐火材14にエリ形成されている。矢に、15は坩堝1
1の外周を囲む強固な円筒状のコイル用炉材、16は@
記コイル用・炉材に蓚同されているコイルであり、この
コイル■6は中空銅管により形成され、稼動時には中空
部に水乞流して強制空冷がfitつれる。コイルI6の
上端位置は、溶湯の排出413の部分以外では、坩堝↑
1内の溶湯レベルと、浄しくなっており、押1出路13
0部分では、この排出路13の厚さ分だけF方に1q置
している。17は第1図(ロ)に断面のみ示すが、コイ
ル16の外周に放射状に復数配置される継鉄である。t
8は坩堝11の周壁上部に形成された上部開放の樋であ
り、耐火材14により形成され、この樋18のF面は坩
堝内溶湯の表面と略同じ高さに位置している。
この樋18から、溶湯と脱硫剤との反厄時に発生する多
址のスラグが随時排出されている。また。
19はキュポラかも排出されるキュポラ浴場、20はそ
の主成分がカルシウムカーバイト(Ca8.)JP酸化
カルシウム(Cab)である脱硫剤である。
以上の構成において、コイル16に交流心流を供給する
と、坩堝11内には第1図イ)に矢印で示す様な浴場の
流れが発生し、また、同時に坩堝内溶湯にうず′1流に
よる発熱が起こる。このようにして、坩堝円溶湯の攪拌
、脱硫、昇温が行われ、脱硫溶湯21が連通路12を通
り、排出路1311・ら外部へ出湯される。そして、久
の球状黒鉛鋳鉄の製造工程で用いる球状比処理用トリベ
ヘ移される。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明によれば、坩堝と連通路
と?上述した構造配置にすることにより、以下の効果を
得ることができる。
■ 攪拌作用の効率が高くなり、溶湯と脱硫剤との反応
が促進される。
■ 第り図(イ)に示¥C/Bの比率に2J、す、脱(
流刑の未反応率が大幅に低減¥る。
■ コイル5と坩堝内溶湯レベルの位置関係により変化
するたシ導効率ケ低下させずに、効率よく連続的に溶湯
を出湯することができろ。
【図面の簡単な説明】
第1図(イ)は、この発明の一実施例の構成を示す断面
図、第1図(弓は、第1図(イ)に示すA−4線矢祝図
、第2図は本出願人が先に開発した電磁脱硫装置の構成
馨示す断面図である。 l【・・・坩堝、12・・・連通路、I3・・・排出路
、16・・・コイル、19・・・キュポラ浴場、20・
・・脱硫剤、21・・・脱硫溶湯。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 溶湯および脱硫剤が投入される坩堝と、前記坩堝の下側
    部に連通すると共に前記下側部から垂直上方へ延びる連
    通路と、前記連通路の上端部に連接されて水平方向へ延
    びる排出路と、前記坩堝の外周に巻回されたコイルとを
    具備し、前記コイルによる電磁誘導により前記坩堝内の
    溶湯の攪拌と昇温とを同時に行う電磁脱硫装置において
    、前記連通路の前記坩堝側開口部の上下方向の長さが1
    0cm以上であり、かつ、前記坩堝側開口部上端から前
    記排出路底面までの距離と、前記坩堝底面から前記排出
    路底面までの距離との比率が、0.2乃至0.5の範囲
    内であることを特徴とする電磁脱硫装置。
JP60163687A 1985-07-24 1985-07-24 電磁脱硫装置 Pending JPS6223918A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59116311A (ja) * 1982-12-21 1984-07-05 Shinko Electric Co Ltd 電磁脱硫装置
JPS59116310A (ja) * 1982-12-21 1984-07-05 Shinko Electric Co Ltd 電磁誘導撹拌装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59116311A (ja) * 1982-12-21 1984-07-05 Shinko Electric Co Ltd 電磁脱硫装置
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